共存无线体域网间干扰问题研究

来源 :华南理工大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:talent_luo
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随着无线传感器网络技术的逐渐成熟,无线体域网技术也随之成型。无线体域网中的传感器节点布置于人体表面或植入体内,跟随人体具有移动性。体域网的这一特性以及网络可用资源的有限性使得多个体域网聚集在一起时互相干扰,从而导致低可靠性或高时延等不良后果。这种不可靠的通信对于无线体域网的使用者而言是无法容忍的,有时甚至会威胁人的生命。目前不少学者针对无线体域网之间的共存问题提出了干扰缓解策略。然而,在静态或半动态体域网中,现有的干扰缓解策略没有充分考虑信道利用率的问题。在动态体域网中,现有的干扰缓解策略没有考虑在维持低干扰的同时保证低时延和低功耗等问题。为解决以上问题,本文提出了两种共存无线体域网的干扰缓解策略,分别应用于静态或半动态无线体域网和动态无线体域网。主要内容概括如下:1)针对静态或半动态无线体域网提出了一种基于邻居信息表的干扰缓解策略。该策略利用共存体域网之间的信息交流对共存体域网进行分类,然后根据分类结果分配信道,尽量保证所有直接相邻的体域网之间使用不同的信道传输数据以避免共存干扰。同时,该策略在分类时致力于使类的数量最少,即保证在满足共存体域网正常工作的同时使用较少的信道,保证了较高的信道利用率以减少对信道资源的浪费。我们通过仿真结果证明了该策略的有效性。2)针对动态无线体域网提出了一种基于拉丁方和散列进行传输资源调度的干扰缓解策略。该策略的数据传输阶段不需要共存体域网之间进行信息交流即可利用拉丁方进行信道和时隙分配,更适应动态体域网的移动性。而数据重传阶段中提供了重传机会,在无需切换信道的情况下利用每个传感器节点的网络信息和散列函数计算重传时隙,有利于节省能耗,降低时延等。我们进行了分析和验证,证明了此策略在丢包率和功耗等多个方面的优越性。综上所述,本论文主要针对无线体域网的共存干扰问题提出了两种适用于不同情形的干扰缓解策略,通过分析和仿真验证了本文研究工作的可行性和有效性。
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